Предварительная разведка месторождений доломитов

09.06.2018
Методика предварительной разведки месторождений доломитов, рассматриваемых в качестве металлургического сырья, разрабатывается исходя из генетического типа месторождения и сложности его геологического строения. Морские осадочные месторождения платформ с горизонтальным или пологим залеганием пластов доломитов (до 20°) разведуются квадратной сетью буровых скважин. Расстояния между выработками устанавливаются в зависимости от степени изменчивости мощности пласта и качества доломита и обычно составляют 400—600 м для месторождений выдержанных по этим показателям и 200—400 м — для невыдержанных. При наличии на площади месторождения выходов доломитов на дневную поверхность (в оврагах, балках, долинах рек и т. д.) проходятся расчистки. При сильной изменчивости кровли доломитов с целью определения характера распределения пород вскрыши целесообразно между выработками основной сети (в центре квадратов) пройти дополнительные вскрышные скважины или шурфы.

Морские осадочные месторождения областей складчатости и прогибов с крутопадающими пластами доломитов разведуются системой параллельных вертикальных разрезов. Выработки располагаются по линиям, ориентированным вкрест простирания полезной толщи. Расстояния между линиями выработок принимаются такие же, как для горизонтально залегающих и пологопадающих месторождений. На выходах при небольших наносах на каждой линии проходятся канавы или расчистки, полностью пересекающие продуктивный горизонт. При значительных наносах (более 3 м) канавы или расчистки заменяются шурфами с рассечками или серией мелких буровых скважин. При сильной обнаженности поверхности месторождения для характеристики доломитов на выходах должны быть использованы естественные обнажения. Расстояния между скважинами для прослеживания пластов доломитов на глубину выбираются с таким расчетом, чтобы обеспечить получение перекрытого разреза. Для достижения этого меньшим объемом буровых работ целесообразно проходить наклонные скважины. Угол наклона скважины зависит от угла падения пласта доломита. Желательно, чтобы угол встречи скважиной пласта доломита был как можно ближе к прямому. При сильно пересеченном рельефе разведка месторождений этого типа может производиться штольнями или горизонтальными скважинами, однако для выяснения наличия или отсутствия субгоризонтально залегающих даек, жил, зон разломов и дезинтеграции обязательно должно быть пройдено несколько вертикальных выработок.

Сильно дислоцированные месторождения должны особенно тщательно изучаться с поверхности. Для этого производится уточнение геологической карты и оконтуривание по данным поверхностных выработок (канав, расчисток, шурфов, мелких скважин, обнажений) доломитовых тел. Это позволит определить элементы залегания доломитов в отдельных частях месторождения, их форму и размеры. В зависимости от полученных результатов разрабатывается методика разведки месторождения на глубину исходя из вышеприведенных рекомендаций, при этом ориентировка разведочной сети и ее плотность для разных частей месторождения могут быть различными.

Большое значение при разведке месторождений доломитов имеет выход керна. Вследствие этого уже на стадии предварительной разведки необходимо правильно выбрать тип станка и технологию бурения. Так, например, при разведке Боснийского месторождения снижение выхода керна обусловливалось бурением станком БСК-1, дающим при вращении бурового снаряда как минимум 400 об/мин. Такая скорость вращения бурового снаряда способствовала интенсивному дроблению и истиранию керна. При бурении станками, обеспечивающими небольшую скорость вращения снаряда (102 об/мин укороченными рейсами (0,5—1,0 м), выход керна существенно повышался.

Бурение скважин при разведке месторождений доломитов целесообразно производить начальным диаметром 132—116 мм, с тем чтобы полезную толщу вскрывать скважинами диаметром 92—76 мм.

На стадии предварительной разведки необходимо широко использовать геофизические методы. Как показал опыт разведки Боснийского месторождения, в вертикальных скважинах целесообразно применять метод кажущегося сопротивления (КС) и естественной поляризации (ПС). Этими методами достаточно надежно фиксировались границы делювиальных отложений и коренных пород. В горизонтальных скважинах методом скользящих контактов (MCK) устанавливались зоны нарушения. Методом вертикальных электрических зондирований (ВЭЗ) определялись мощности рыхлых отложений в промежутках между скважинами.

При большой глубине скважин (более 200 м) обязательно должны производиться измерения азимутальных и зенитных углов искривления и при значительных искривлениях разрабатываться методика бурения, позволяющая избежать этого.